Типовой проект оптической сети коттеджного поселка. Компактная воздушная кабельная сеть FTTH для жилых кварталов частного сектора на основе кабельного жгута

Строительство сети GPON в частном секторе дело довольно затратное, т.к. плотность населения очень низкая. Отсюда большие затраты на инсталляцию, большие затраты на строительство линейно-кабельных сооружений.

Однако в частном секторе, как правило проживают наиболее платёжеспособные слои населения, которые готовы подключать весь комплекс предоставляемых услуг, а соответственно выше арендная плата. Перед каждым строительством стоит полный анализ затрат и срока окупаемости работ по строительству. И предположим, Вы определились, что будете выполнять строительство, теперь давайте разберёмся как это можно выполнить…

Приведу возможную схему реализации сети GPON в коттеджном посёлке…

Оборудование GPON устанавливается в узле доступа. Уровень сплиттерования 2-х ступенчатый. Сплиттер 1-й ступени (1-1/2, 1-1/4, 1-1/8) размещается в УД.

Ёмкость магистрального кабеля от УД определяется так: число сплиттеров 2-го уровня 1-1/32, 1-1/16, 1-1/8) умножаем на 2. Т.е. на каждый сплиттер второго уровня требуется одно волокно основное и одно резервное.

Сплиттер второго уровня размещается в UCA OptiSheath Terminal (устанавливается на опоре). У UCA OptiSheath Terminal имеется 2 4-х волоконных порта OptiSheath Multiport предназначенных для подключения Multiport терминала (устанавливается на опоре) и 2 12-ти волоконных порта для подключения OptiSheath UltraNap. (устанавливается на опоре).

Подключение Multiport терминала к UCA OptiSheath Terminal выполняется оптическим кабелем предоконеченным разъёмом OptiTip. Multiport терминал предназначен для непосредственного подключения до 4-х одноквартирных жилых домов. Подключение жилого дома к Multiport терминалу выполняется абонентским SST-drop кабелем.

Подключение OptiSheath UltraNap к UCA OptiSheath Terminal выполняется оптическим кабелем предоконеченным разъёмом OptiTip. OptiSheath UltraNap предназначен для непосредственного подключения до 4-х одноквартирных жилых домов и для подключения Multiport терминала.

В жилом доме SST-drop кабель заводится в бокс recordsplice (устанавливается на чердаке) предназначенный для сопряжения кабеля SST-drop и pico-breacout, т.е. там выполняется соединение этих двух кабелей посредством механического соединителя. Далее кабель pico-breacout прокладывается до абонентской розетки HFTP-NO-S211-N (устанавливается в помещении). Подключение абонентского терминала выполняется непосредственно к абонентской розетке.

Один из активных участников форума Nag.ru поделился рассказом о своей работе. Далее речь пойдет о том, как проводили оптику в строящийся коттеджный поселок. Много полезной практической информации и неординарные способы решения той или иной задачи.

Что мы имеем? Строящийся коттеджный поселок, куда уже подведены все коммуникации. Дело осталось за интернетом. Кабель можно спокойно укладывать под землю, не опасаясь за вероятные повреждения от строителей в будущем. До территории уже прокинуто волокно, а значит остается монтаж грунтовых муфт, а затем их укладка в траншею.

После длительного поиска и анализа выбор пал на муфты ССД МТОК-Б1/216-1КТ3645-К-44.

Монтаж кабеля в муфту - работа кропотливая и требующая терпения. Перед ее началом стоит подготовить рабочее место, тем более если работать приходится под открытым небом. Необходим складной стол и стол для муфты. Неплохо было бы установить палатку для сварки.

Первые работы по монтажу проходили еще при плюсовой температуре. Следующий наш заход был уже при минус шести градусах.

Если муфта не зафиксирована, то она постоянно ускользает из рук при монтаже кабеля. Поэтому для закрепления стоит использовать струбцину - она крепится кронштейнами к столу, а муфта фиксирует в струбцине.

В следующий раз мы приехали на место уже при минус восемнадцати градусах.

Струбцина позволяет справиться с работой в одиночку. При низких температурах кабель в зависимости от производителя ведет себя по разному. Например, у OFS тяжело разделывать наружную оболочку, но относительно легко чистить «сало» с модулей.

В нашем случае оболочка кабеля снялась достаточно легко, но возникли проблемы при сведении межмодульного гидрофоба. Чтобы в будущем сделать перекидку на вторую кассету, модули на приходящем кабеле оставили длиной два метра. Мерзлый гидрофоб не позволял снять модуль, поэтому пришлось немного подогреть.

Для подогрева может подойти обыкновенный газ в баллоне. Однако, газ нашего производства под названием «Всесезонный» попросту не пригоден при температуре ниже десяти градусов.

В таком случае некоторые бригады делают следующее. Баллон с газом объемом несколько литров на время работы остается в машине. В нему подсоединяется шланг с горелкой. Таким способом при низкой температуре можно усадить муфты.

Готовые муфты убрали под землю до заселения первых жителей. Спустя 18 месяцев пришлось вернуться, ведь на территории поселка уже успели воздвигнуть первые дома. Хозяева начали требовать связь, а значит настало наше время для работы.

Работу делали прямиком в кузове автомобиля.

Пару муфт спрятанных ранее сходу найти не удалось. где-то присыпало траншею грунтом, а где-то постарались строители. Для таких случаев всегда нужно иметь трассоискатель.

В работе используется трассоискатель Ridgid SeekTech SR-20. Устройство показывает направление кабеля и даже глубину его залегания.

Недолго поискав муфту обнаружили и откопали.

Чтобы закрепить тяжелую муфту отлично подходит вот такой самодельный столик из дерева.

Варили муфту уже в палатке.

Год под землей не прошел для оптики бесследно. Приборы показали затухание на одной из муфта, а на другой обнаружилась микротрещина. Помимо этого в кроссе сломался один порт.

Пока позволяет погода нужно браться за работу. После дождя некоторые муфты необходимо сушить на солнце.

Делать начали там, где был оставлен достаточный запас, чтобы оттащить муфту к машине.

Для укладки муфт необходимо сделать приямки. Когда муфты смонтировали нужно еще просветить трассу приборами. После чего просушить муфты и загерметизировать кожухи.

Изначально было неясно, как на участке будут располагаться дома, поэтому при укладке кабеля в траншею специально оставляли кольца под муфты. На каждый участок приходилось оставлять запас в 20 метров. Поэтому в некоторых случаях нам придется за собственный счет наращивать кабель. Использовать грунтовые муфты здесь не оправдано финансово. Поэтому решено было использовать следующий вариант .

Оказалось, что к такому варианту уже давно прибегают в Белоруссии. Для избежания попадания влаги придется прибегнуть к герметику, а муфту потом залить гидрофобом.

Пока доварили все муфты и отремонтировали все неисправности прошла еще неделя.

Еще раз замерили все линии на кроссе. Все показатели в норме.

Непосредственно у клиента будут устанавливаться такие кросы.

ВОЛС из города длиной 10 километров почти достроена. В неё вложена громадная сумма, но рядом располагается еще один аналогичный и уже застроенный поселок.

Там полностью провели сеть еще месяц назад. В скором времени будем запускать её в работу.

Существует множество вариантов построения оптической сети для подачи услуг кабельного телевидения и доступа в Интернет в коттеджные поселки. У каждого варианта есть свои достоинства и свои недостатки.

Ниже представлен вариант построения такой сети, который оказался удобным одному из российских операторов. Основные требования оператора к сети были следующие:

• один узел доступа на группу домов (до 100 домов в группе);
• каждый дом соединен с узлом доступа одним волокном;
• возможность отключения ТВ сигнала с сохранением услуги доступа в Интернет (у оператора есть аналоговые ТВ каналы и несколько цифровых, которые идут в открытом виде);
• использование типового оборудования для сети доступа в Интернет (для сети доступа в Интернет оператор использует оборудование D-Link).

За основу были взяты FWDM фильтры, позволяющие смешивать оптические сигналы кабельного ТВ, передаваемые на длине волны 1550 нм, и оптические сигналы сети доступа в Интернет, передаваемые на длинах волн 1310/1490 нм.

На рисунке 1 представлена структурная схема такой сети.

Основные идеи следующие:

• до коттеджного поселка "доводится" оптический сигнал кабельного ТВ, достаточный для запитки оптического усилителя (обычно +3...+5 dBm). Гнать мощный сигнал, достаточный для подачи на все дома поселка не всегда представляется возможным (обычно ограничивающим фактором является недопущение передачи сигнала на длине волны 1550 нм на дальние расстояния с уровнем более 19 dBm на входе линии). Для раскачки ТВ оптического сигнала на все дома поселка на узле устанавливается оптический усилитель .
• по отдельному волокну (отдельным волокнам) до узла доступа поселка доводится сигнал сети передачи данных. Коммутатор узла, в зависимости от выбранной оператором архитектуры Ethernet сети, подключается либо непосредственно к ядру сети, либо к узлу агрегации сети. При этом для инженеров сети такой коммутатор в управлении ничем не отличается от домовых коммутаторов, устанавливаемых в многоквартирных домах.
• в коммутатор устанавливаются одноволоконные WDM SFP на 10/100 Мб/с (можно, при необходимости и 1Гб/с). Важно выбрать SFP на рабочие длины волн 1310 и 1490 нм. Каждая SFP патчкордом подключается к входу 1310/1490 FWDM фильтра, установленного в отдельном кроссе (см.ниже)
• в отдельном оптическом кроссе (на рисунке слева серый прямоугольник) устанавливается оптический делитель (желательно PLC) с количеством отводов покрывающим количество домов в поселке. Каждый выход делителя подключается на вход 1550 FDWM фильтра. Подключение должно быть выполнено через адаптер , что позволит отключать каждый дом от услуг кабельного ТВ независимо от других домов.
• выход FWDM фильтра патчкордом через отдельный кросс подключается к выбранному дому коттеджного поселка.
• в каждом доме, помимо небольшого оптического кросса устанавливается FWDM фильтр, оптический приемник и одноволоконный медиаконвертер . Медиаконвертер должен быть на ту же скорость, что и SFP модуль на узле доступа, а так же его оптический модуль должен соответствовать SFP по длинам волн. Например: если SFP работает на TX1310/RX1490, то на медиаконверторе должен быть установлен модуль TX1490/RX1310. Если до каждого дома планируется дотягивать скорость доступа 1Гб/с, то желательно у абонента устанавливать коммутатор с 1Гб/с SFP портом.

На рисунке 2 представлен состав 19" шкафа узла доступа коттеджного поселка.

Иcходя из рыночных цен на FWDM фильтры, стоимость подключения по такому варианту увеличивается примерно на 3000 рублей на каждый дом. Но нельзя не учитывать следующие преимущества:

• совокупная стоимость оборудования EPON или GPON, обычно используемая в коттеджных поселках, значительно выше, чем совокупная стоимость сети на Ethernet коммутаторах с SFP и медиаконверторах;
• инженерам сети удобней работать с типовым оборудованием. чем больше набор технологий на сети, чем больше вариантов интерфейсов управления, тем сложнее сеть в управлении;
• каждый абонент подключен к узлу доступа по отдельному волокну и не влияет на работу других абонентов (в сетях типа "шина" выход из строя оптических делителей, установленных в муфтах - довольно частое явление)

Данная схема достаточно гибкая в плане использования различного оборудования. Уже был упомянут вариант с установкой у абонентка коммутатора с SFP портом. На рынке можно найти оптические приемники с уже встроенными FWDM фильтрами.

На сегодняшний день единственно правильным способом освоения частного сектора является технология PON . При условии, что в частном секторе больше чем 20-30 абонентов, это самый правильный и уже самый дешевый подход к решению такой задачи. Самые сложные вопросы возникают уже на этапе рождения самой идеи. Выбор производителя? Как спроектировать сеть так, чтобы в будущем было меньше забот и хлопот? Как правильно выбрать пассивное оборудование?

В данной статье мы предлагаем рассмотреть один из подходов к построению сети в частном секторе. Провайдер, который нам помогает в данной статье, пожелал остаться анонимным. При этом его стаж эксплуатации GEPON сети превышает три года.

Начнем с того, что в недалеком прошлом было выбрано станционное и абонентское оборудование производства «Элтекс». На тот момент это решение было самым работоспособным. На высоте техническая поддержка. Многие баги дописывались уже в полевых условиях, но здесь больше плюсов, чем минусов. За непродолжительное время оператор смог добиться той работы оборудования, какая была нужна. Сейчас это уже довольно известный производитель GEPON и GPON оборудования и в дополнительном упоминании не нуждается.

За три года провайдер попробовал множество подходов к построению сети, использовал различный , сплиттеры с разными коэффициентом деления и в разных исполнениях, перебрал пару муфт и, наконец, пришел может не к идеальному, но максимально оптимальному решению.

На станционной стороне располагается оптический линейный терминал OLT LTE-2X или LTE-8X (в зависимости от количества абонентов и расположению ближайшей АТС к ним). Для провайдеров, кто только решает начать использовать технологию, оптимальней взять LTE-2X - здесь есть все, что нужно: два порта PON 2.5G по 64 абонента на порт, а также 4 комбинированных порта 1G c шасси под SFP 1.25G, которые при необходимости можно с агрегировать в один канал. Если же компания уверена в себе и имеет достаточное количество абонентов то, выгодней взять LTE-8X - 8 портов PON общей емкостью до 512 абонентов, уже есть два порта 10G, ну и так же 4 комбо.

Для примера рассмотрим станционный терминал OLT LTE-2X. Наш оператор-консультант использует и LTE-2X и LTE-8X.

При использовании сразу двух портов, их лучше коммутировать на 8-ми портовый кросс с SC/APC-адаптерами. В кросс заходит 8-ми волоконный кабель ОПЦ-8А-4
На всем участке от OLT до drop’a (drop-кабель - последний участок до абонента) используем 8-ми волоконный кабель. Удобно, всегда есть запас, никогда не перепутаешь. Кабель всегда есть на складе у поставщиков. Тут вопросов вообще нет. При желании сэкономить, можно на самом длинном участке использовать ОПЦ-4А-4.

Изначально первый ввод в частный сектор осуществлялся в жилом доме управляющего или в доме охраны, но от такого решения компания решила избавиться. Здесь одни минусы: согласование, расположение в доме, подвод кабеля, вывод кабеля, полноценный доступ к своему шкафчику. Очень неудобно. В век новых технологий, самое правильное здесь — уменьшать размеры пассивного оборудование. А так как из пассивного оборудования только сплиттер, размеры которого сейчас не превышают треть карандаша, все удобно укладывается в одну муфту.

Первую муфту желательно использовать с запасом по количеству входящего и выходящего кабеля. У многих уже сложились свои вкусы на те или иные мутфы, здесь главное, чтобы можно было работать с девятью 8-ми волоконными оптическими кабелями. 8-ми волоконный кабель имеет небольшие размеры и без стального троса легко входит два или три кабеля в один ввод.

Не забываем, что у нас два рабочих волокна в кабеле - две линии PON.

Оптическое деление сигнала в волокне осуществляет пассивный оптический сплиттер. Небольшая конструкция сплиттера позволяет уложить его в ложемент на сплайс-кассете и закрепить монтажными стяжками. У сплиттера один (редко два) вход и восемь выходов. Деление сигнала происходит равномерно на всех абонентов.

(Прим.: Всем абонентам PON - пакеты передаются широковещательно от OLT и воспринимаются в OTN в соответствии с MAC - адресом; на стороне абонентов все ONT синхронизируются от общего времязадающего источника и каждому ONT выделяется определенный временной домен).

Для подключения (до) 64 абонентов на одну линию PON необходима связка из сплиттеров 1/8 плюс еще 8 штук 1/8. Там где плотность домов высокая, рекомендуется использовать оптический бюджет по максимуму и подключать по 64 абонента на ветку. Там, где абонентов не много, можно включать сплиттеры и другого коэффициента деления. Здесь надо ориентироваться по местности.

В первой муфте коммутируем на сплиттер одну жилу от кабеля, пришедшего со станции, и подключаем восемь аналогичных кабелей, которые уже расходятся в нужных направлениях по частному сектору. В первой муфте не предполагается переключение, и в целях экономии бюджета мощности используем сварку волокна. Вторую нетронутую PON - линию можно включить в любой из последующих кабелей, в тот, который ближе всего к следующей части абонентов или туда, где по прогнозам будет больше всего подключений.

На этапе проектирования не возможно на сто процентов знать, где и кто захочет подключится. Со временем могут быть освоены новые участки земель, возведены новые дома и следовательно новые абоненты. Поэтому рекомендуется делать запас кабеля на столбе в таких вот «участках». Тогда можно всегда воткнуть новую муфту и вытащить абонентов или даже отправить одну из жил в другое направление. Запас кабеля в цене ничего не стоит, зато выгоды в перспективе получается гораздо больше от своего рода мобильности в выделении волокон.

Итак, доходим до первых абонентов. И здесь используем унифицированный сплиттер 1/8. Все также, кабель вошел, коммутация со сплиттером и т.п. Рекомендуется на последнем участке использовать специальные муфты FTTH. Данные муфты отличаются своей дешевизной и удобством. Там есть от двух до трех вводов для линейного кабеля и 4/8/16 выводов для кабелей FTTH (или drop - кабелей). А также, в муфте можно использовать сварку или кроссировку разъемными соединениями. В этом случае можно скоммутировать сразу все выводы на кросс-панель. В качестве drop - кабеля используем кабель ОПЦ-4А-4. Сейчас на рынке уже большое множество FTTH кабелей по самым доступным ценам, и использовать их возможно. Но сейчас мы разбираем конкретный кейс, который уже проверен! Кабель ОПЦ-4А-4 удобен в использовании, и при подходе к дому и разводке удаляется стальной прут и можно зайти в помещение. По помещению чаще всего разводка осуществляется по договоренности с абонентом, так как ему будет лучше. К примеру, это может быть переход на патчкорд и установка ONT в любой из комнат.

Перейдем к важным плюсам работы с технологией PON, которые надо учитывать при строительстве. Мы уже рассказали про запас кабеля и мобильное выделение абонентов. Как этого добиться? Благодаря тому, что 8-ми волоконный кабель практически пустой, во второй муфте проще «завернуть» обратно несколько абонентов и выделить их на любой из обратных участках, где заранее сделан запас на столбе. Это важное преимущество, которое экономит достаточно много дорогостоящих ресурсов, которые могут возникнуть при подключении новых абонентов.

Пользуясь этими казалось бы простыми советами можно довольно экономично и качественно построить сеть GEPON (или GPON, кому какая больше нравится) с минимальными вложениями как на начальном этапе, так и на этапе развития сети.

Каждый в праве сам выбирать путь развития своей сети, но наш консультант, используя технологию с пассивным разделением сигнала еще не разу не пожалел. Из названия самой технологии вытекают и ее преимущества. Если учитывать такие моменты, как организация размещения активного оборудования в помещении в частном секторе, заземление по всем стандартам, гарантированное питание и гораздо больше по количеству и наименованию оборудования, то технология PON выше на голову.

Для того, чтобы начать строить и подключать вам понадобиться примерно 70% от стоимости первой спецификации. Абонентские устройства можно покупать по мере прироста абонентов.

За предоставленный материал благодарим участника проекта «новые-сети.рф» Сергея К.

Существует несколько способов построения пассивной оптической (PON) сети в коттеджном поселке. Каждая из схем построения PON имеет свои достоинства и недостатки, которые мы и рассмотрим. Для начала следует определить для себя понятие коттеджного поселка и основных его характеристик. Среди ключевых особенностей можно выделить:

• Поселок представляет собой большое количество (порядка 100) зданий, расположенных на ограниченной территории (1 км 2);
• Расстояние между зданиями в среднем 30 м, в каждом доме находится клиент (исключение - составные дома, которые можно считать отдельными зданиями);
• Здания выстроены вдоль дороги.

Построение PON методом задувки оптического волокна в микро трубки.

В этом случае выполняется следующая последовательность действий:

• строится кабельная канализация диаметром 50 мм
• прокладывается кабель из микро трубок

Кабель из микро трубок по конструкции напоминает обычный, но вместо оптических волокон или медных пар он имеет несколько микро трубок. Этот кабель может прокладываться в кабельную канализацию при помощи УЗК или других доступных способов.

• производится ответвление микро трубок при помощи Y- ответвителей, в которых микро трубки герметически соединяются между собой. Отдельная микро трубка заводится в помещение абонента.
• в микро трубку производится задувка нужного клиенту количества оптических волокон.

Видео 1 - демонстрация способа задувки оптического волокна в микро трубку

Оптическое волокно, которое задувается в микро трубки имеет шероховатую поверхность. Скорость движения потока воздуха возле гладких стенок трубки выше, чем возле шероховатого волокна, в результате чего последнее смещается в центр трубки и перемещается в таком положении не цепляясь за стенки трубки. Мощности компрессора и шуруповерта вполне достаточно для задувки волокна на расстояние 500 - 600 м. Это идеально для построения PON сети в коттеджном поселке описанного типа.

К сожалению, описанный способ построения PON сети не сильно популярен из-за высокой стоимости работ и оборудования. Вместе с тем ожидается, что технология будет дешеветь и станет более популярной.

Более популярными являются методы использующие стандартный оптоволоконный кабель и разветвительные муфты.

Построение PON сети в коттеджном поселке с использованием кабельной канализации.

Данный метод подразумевает использование уже имеющейся или построение кабельной канализации диаметром 50 мм, и включает в себя следующие этапы:

• протяжка оптоволоконного кабеля в кабельную канализацию

Этот метод удобно использовать в случае, если в коттеджном поселке имеется кабельная канализация. Экономия средств в данном случае достигается также благодаря новейшей практике, позволяющей извлечь одно или несколько волокон из оптического модуля, не повреждая остальные. В этом случае один модуль разрезается вдоль при помощи специального и из него извлекается нужное количество волокон. К этим волокнам подвариваются абонентские кабели, которые выводятся из муфты и прокладываются в помещения абонентов. Целостность остальных волокон и модулей не нарушается. Они укладываются в виде кольца запаса в муфту и закрепляются стяжками.

В случае отсутствия в коттеджном поселке кабельной канализации, прибегают к еще более простому способу построения сети.

• прокладка бронированного оптического кабеля при помощи кабелеукладчика
• установка разветвительных муфт и проведение монтажа
• подведение абонентского кабеля от муфты в помещение абонента

Этот способ на первый взгляд - самый простой в монтаже. Вместе с тем он требует наличия кабелеукладчика и согласования проведения земляных работ. Кроме того, он неудобен в эксплуатации, потому как для доступа к муфте придется ее сначала откопать.